SL 心理學/大腦的工作原理
大腦是當今我們所知的最複雜的系統之一，它由多個系統和部分組成，這些系統和部分協同工作，以保持人體功能。神經系統是所有過程的核心，主要分為兩個部分：中樞神經系統 (CNS) 和周圍神經系統 (PNS)。中樞神經系統由大腦和脊髓組成。周圍神經系統是大腦與神經的連線。它將中樞神經系統連線到感覺器官、肌肉和腺體。沒有中樞神經系統和周圍神經系統，我們無法正常運作。因此，在解釋大腦的物理工作原理時，瞭解所有功能的核心至關重要。
周圍神經系統是大腦與身體其他部位的連線。由於周圍神經系統非常廣泛，因此有必要由其他系統組成，這些系統共同協作以維持周圍神經系統。首先，軀體神經系統控制骨骼肌的運動。自主神經系統控制腺體和內臟器官的肌肉。該系統控制我們實際上沒有意識到的所有運動，例如心跳、消化和腺體活動。該系統還由兩個部分組成：交感神經系統和副交感神經系統。交感神經系統使我們的身體為防禦行動做好準備。它透過加速心跳、減緩消化、升高血糖、擴張動脈和出汗來降溫來做到這一點。一旦你的身體意識到不再需要為防禦行動做好準備，你的副交感神經系統就會接管。該系統透過逆轉交感神經系統剛剛完成的一切來使你的身體平靜下來，例如降低心跳。
中樞神經系統由脊髓和大腦組成。它將周圍神經系統連線到大腦，從而使大腦能夠感知正在發生的物理動作。脊髓本身控制肌肉反射。例如，當你觸控到燙的東西時，你會把手縮回來，然後感覺到疼痛。你的脊髓會在疼痛感傳到大腦之前很久就向你的肌肉傳送資訊，命令你把手縮回來。中樞神經系統還由大腦中的神經網路組成，這些神經網路解釋資訊，使大腦能夠採取必要的行動。這些神經網路是神經元的叢集，它們可以透過大腦中的化學變化相互交流。
神經元是神經細胞。雖然存在許多不同型別的神經元，但它們都具有相同的基本部分。所有神經元都有樹突接收資訊，軸突將資訊從細胞體傳遞到其他神經元、肌肉或腺體。髓鞘包裹軸突，有助於加速脈衝。神經衝動是一種沿軸突傳播的電訊號。脈衝由神經元之間的離子交換產生。在靜息電位時，神經元軸突帶負電荷，周圍帶正電荷。當達到動作電位時，軸突去極化，正電荷沿軸突傳播，然後觸發神經遞質的釋放。衝動發出後，神經元進入不應期，在此期間正電荷被推回軸突外。傳送的神經遞質被接收神經元的樹突接收。這些神經遞質可以是興奮性的，也可以是抑制性的。當興奮性神經遞質過多，而抑制性神經遞質過少時，就會達到神經元的閾值，從而觸發動作電位。神經元具有全或無反應。刺激強度不會影響動作電位的速度。換句話說，興奮性神經遞質的數量超過抑制性神經遞質的數量無關緊要。只要數量達到神經元的閾值，動作電位就會被觸發。
神經元之間是突觸間隙。該間隙將軸突末梢與接收神經元隔開。神經遞質必須透過該間隙傳送。神經遞質是神經元傳送的化學信使。它們穿過突觸間隙，與受體位點結合。一旦與受體位點結合，神經遞質就會開啟受體神經元中的通道。這使得離子能夠湧入神經元的軸突，然後重複該過程。當神經元釋放過多神經元時，它會重新吸收多餘的神經遞質。這個過程被稱為再攝取。神經遞質可以在大腦和整個身體中產生許多不同的反應。例如，乙醯膽鹼能使肌肉功能、學習和記憶。另一種神經遞質多巴胺能使運動、學習、注意力和情緒成為可能。血清素有助於控制情緒、飢餓、睡眠和覺醒。去甲腎上腺素控制警覺性和喚醒。這些神經遞質可以透過某些藥物和化學物質模擬。然而，當長期使用這些藥物時，大腦會變得依賴它們，並停止自然產生某些神經遞質。
神經元將這些資訊傳送到整個大腦，包括腦幹、丘腦、小腦、邊緣系統和大腦皮層。腦幹是大腦最古老、最內部的區域，包含延髓和網狀結構。延髓控制心跳和呼吸。網狀結構有助於控制覺醒，並將來自丘腦的傳入資訊傳送到大腦的特定區域。丘腦是“感覺中樞”。它接收除嗅覺之外的所有感官資訊，並將資訊路由到大腦的其他區域。當它收到回覆時，丘腦會將它們傳送到小腦和延髓。小腦，意思是“小腦”，協調身體的隨意運動。邊緣系統靠近小腦，部分透過激素影響情緒和動機。邊緣系統包含杏仁核，杏仁核影響攻擊性和恐懼。它還包括下丘腦，下丘腦調節口渴、飢餓和體溫。下丘腦分泌影響身體功能和其他內分泌腺的激素。最後，邊緣系統包含海馬體，海馬體負責建立長期記憶。大腦皮層是大腦中最終的控制和資訊處理中心。它包含頂葉、枕葉、顳葉和額葉。大腦皮層還包含神經膠質細胞，神經膠質細胞引導神經連線，為神經元提供營養和髓鞘，並吸收多餘的離子 和神經遞質。大腦皮層的額葉控制說話、肌肉運動以及制定計劃和判斷的能力。頂葉包含感覺皮層，感覺皮層控制大腦從感官接收的資訊。顳葉包含大腦中的聽覺區域。運動皮層位於額葉，控制身體運動。
大腦的各個部分都有其自身的專業領域，但需要作為一個完整的系統協同工作以確保身體正常運作。這就是所謂的專業化和整合。專業化和整合的一個例子是大聲朗讀。我們的視覺皮層接收書面文字作為刺激。角回將視覺表徵轉化為聽覺程式碼。該程式碼隨後被髮送到韋尼克區，韋尼克區解釋該程式碼並將其傳送到布羅卡區，布羅卡區透過運動皮層控制語音肌肉。運動皮層然後控制嘴部的肌肉發音。所有這些系統協同工作，才能產生像大聲朗讀這樣簡單的行為；沒有任何一個系統可以單獨產生相同的效果...
內分泌系統控制著體內激素的分泌。這些激素影響我們對性、食物和攻擊的興趣。分泌激素的腺體包括：下丘腦，控制著垂體；垂體分泌許多不同的激素，其中一些用於控制其他腺體；甲狀腺分泌激素用於控制新陳代謝；甲狀旁腺的激素控制著血液中的鈣含量；腎上腺觸發“戰鬥或逃跑”反應；胰腺控制著血液中的糖水平。
身體也處於一種生理節律的安排中。有影響季節性情感障礙的年度迴圈。還有控制著我們睡眠時間的 24 小時迴圈。這個迴圈被稱為晝夜節律。在 24 小時內，我們的體溫在早上上升，在白天達到峰值，並在下午早些時候開始下降，此時許多人會小睡。當我們睡覺時，我們的身體也經歷著某種節律。睡眠分為五個階段。第一個階段是你剛睡著的時候。在這個持續五分鐘的階段，呼吸會減慢，腦電波模式不規則。在第二階段，持續約 20 分鐘，會出現活躍的腦活動。這是夢話發生的階段。在第三和第四階段，大腦會發出三角波，持續約 30 分鐘。經過第四階段，我們似乎開始從睡眠中迴圈出來，但並沒有再次進入第一階段，而是進入 REM 睡眠，也就是快速眼動睡眠。這時，心率會加快，呼吸模式不規則，可以觀察到眼球運動。
大腦的各個部分和不同的系統使我們的身體能夠高效而正確地運作。如果沒有其中任何一個系統，我們的身體將無法以相同的方式運作。儘管大腦的每個部分和每個系統都有特殊的工作，但它們協同工作以維持我們的身體機能和高階思維。
參考文獻
Myers, D. G. (2004). Psychology. Holland, MI: Worth Publishers.